USB 3.0, cujo modo de velocidade USB é denominado "SuperSpeed", é a terceira grande revisão do padrão de barramento serial universal (USB). Suas principais especificações técnicas incluem: suporte para comunicação completa, o uso de listas de transmissão para transmissão de pacotes de dados, um padrão de entrega de energia de 900mA e uma velocidade de transferência de 5 Gbps (gigabits por segundo). O USB 3.0 foi projetado para ser compatível com versões USB 2.0 e USB 1.1 e emprega tecnologia de gerenciamento de energia multinível em camadas, permitindo diferentes esquemas de gerenciamento de energia para vários dispositivos.
O USB 3.0 utiliza uma nova tecnologia de transmissão de roteamento de pacotes. Seus cabos são projetados com 8 condutores internos. Além do VBUS e GND que servem como linhas de energia, os três pares restantes são todas as linhas de transmissão de dados. Entre estes, as linhas D+ e D são retidas para a compatibilidade USB 2.0, enquanto as novas linhas SSRX (REDERSPEED RECEB) e SSTX (transmissão superspeed) são adicionadas especificamente para o novo padrão. Consequentemente, o USB 3.0 apresenta vários contatos adicionais em comparação com USB 2.0. O conector Standard-A Standard-A USB 3.0 mantém as mesmas dimensões físicas das versões anteriores. O plugue possui uma cor azul (enquanto o plugue Standard-A USB 2.0 é normalmente preto), mas os contatos internos são alterados; Os novos contatos são posicionados para trás e adjacentes aos 4 contatos existentes. A tecnologia de clotar de espectro de espalhamento (SSC) é introduzida para reduzir as emissões de interferência eletromagnética (EMI).
A especificação extensível da interface do controlador host (XHCI) publicada pela Intel suporta interfaces USB 3.0 e é compatível com as interfaces USB 2.0. O Windows 8 e os sistemas operacionais do Windows subsequentes incluem suporte USB 3.0 nativo.
Melhorias de interferência eletromagnética (EMI) no USB 3.0
USB usa sinalização diferencial para transmissão de dados. Tomando USB 2.0 como exemplo, para obter 480 Mbps, o sinal diferencial deve operar a 240 MHz. USB 3.0 requer uma frequência de sinal diferencial de 2,5 GHz para atingir sua taxa de transferência de 5 Gbps. Para mitigar a EMI gerada por essa alta frequência de operação, o USB 3.0 incorpora o Clogagem de espectro de espalhamento (SSC). Essa técnica espalha a energia originalmente concentrada em 2,5 GHz em uma onda senoidal com uma distribuição de valor absoluta centrada em torno de 2,5 GHz, reduzindo assim a densidade de energia de pico nessa frequência. Consequentemente, o próximo ponto de concentração de energia significativo se torna o terceiro harmônico em 7,5 GHz (e é por isso que as especificações do cabo USB 3.0 incluem requisitos direcionados a 7,5 GHz).
No entanto, a frequência operacional de 2,5 GHz está muito próxima da banda ISM (banda industrial, científica e médica), especificamente a faixa de 2.412-2,462 GHz usada por Wi-Fi e Bluetooth. Combinado com o efeito do clowing espectro de propagação, que amplia a energia de sinal de 2,5 GHz originalmente única em uma largura de banda que abrange de DC até várias GHz, a operação USB 3.0 pode fazer com que seus sinais EMI se sobreponham e interfinam nos sinais na banda ISM. Essa interferência não pode ser facilmente filtrada. Como resultado, na mesma placa de circuito, o USB 3.0 geralmente não pode operar de dispositivos Bluetooth ou 2,4 GHz de 2,4 GHz (Wi-Fi). O USB implementadores Fórum (USB-IF) aborda principalmente esse problema, exigindo que os fabricantes implementem blindagem eletromagnética robusta, incluindo aterramento, durante todo o caminho-da porta USB e do cabo até o próprio dispositivo externo-para minimizar as emissões irradiadas. Os testes práticos confirmaram que quando os dispositivos USB 3.0 estão próximos de dispositivos Bluetooth ou 2,4 GHz Wi-Fi, questões como desistências, interrupções de conexão e desempenho significativamente degradado. A implementação de blindagem adequada no ponto de conexão USB 3.0 ou usando cabos de extensão para separar fisicamente dispositivos Wi-Fi Bluetooth/2,4 GHz dos dispositivos USB 3.0, demonstrando demonstração de coexistência e reduz os problemas de interferência.
Esses problemas USB 3.0 EMI com a banda ISM também levaram indiretamente muitos dispositivos móveis (como smartphones) a omitir suporte para velocidades USB 3.0, embora alguns smartphones o suporte (por exemplo, o Samsung Galaxy Note 3).
